薛坤
摘 要:如今,我國電力系統(tǒng)的電壓等級在不斷的提高,電網(wǎng)水平發(fā)展迅速,因此電氣設(shè)備的安全經(jīng)濟(jì)運行越來越受到重視。在電力系統(tǒng)中,影響整個電力系統(tǒng)正常運行的關(guān)鍵因素是電氣設(shè)備的安全性能指標(biāo),而影響其安全的因素也是多方面的。電氣設(shè)備絕緣強(qiáng)度大小以及系統(tǒng)限制過電壓水平的試驗是安全運行的保障。在進(jìn)行電氣設(shè)備高壓試驗時,必須采取防范措施,確保試驗人員及設(shè)備的安全。
關(guān)鍵詞:電氣設(shè)備 高壓試驗 防范措施 安全
中圖分類號:TM83 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2017)04(c)-0062-02
隨著時代的不斷進(jìn)步,礦山、工廠等行業(yè)的生產(chǎn)不斷向著高效化發(fā)展,因而對用電的可靠性、穩(wěn)定性和安全性有了更嚴(yán)格的要求。在電力領(lǐng)域,電力生產(chǎn)必須有安全保障、系統(tǒng)控制調(diào)節(jié)必須到位、電能傳輸變換必須安全穩(wěn)定,所以必須時刻保證高壓電氣設(shè)備的安全可靠。高壓電氣設(shè)備的安全是整個電力系統(tǒng)安全的基礎(chǔ),這就需要對電氣設(shè)備定期或不定期地進(jìn)行高壓試驗。
1 電氣設(shè)備高壓試驗簡介
在現(xiàn)實生活中,各類高壓電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)、技術(shù)特點和性能都不盡相同。檢驗電氣設(shè)備的絕緣參數(shù)或性能能否滿足電力系統(tǒng)的安全運行,需要針對電氣設(shè)備的種類采取相應(yīng)的措施進(jìn)行試驗。
2 高壓電氣試驗的種類
高壓電氣試驗按試驗?zāi)康姆譃轭A(yù)防性試驗和交接性試驗。預(yù)防性試驗是需要定期進(jìn)行的,分為絕緣特性試驗和耐壓試驗。其中耐壓試驗是最重要也是最基本的電氣試驗。耐壓試驗則是一種破壞性試驗,有直流耐壓試驗和交流耐壓試驗2種。耐壓試驗的原理是在試驗進(jìn)行時對設(shè)備不斷地增加電壓,直到超過設(shè)備的工作電壓,來考驗設(shè)備的絕緣程度,同時還能發(fā)現(xiàn)一些集中性的缺陷和危險性較大的缺陷。此時耐電強(qiáng)度達(dá)到一定的水平,對電氣的絕緣造成一定程度的破壞。絕緣特性試驗是一種非破壞性試驗,它的原理是通過測量各種特性參數(shù)(如絕緣電阻、泄漏電流、介質(zhì)損耗角正切值等)情況來判斷設(shè)備內(nèi)部絕緣程度,此試驗對電壓條件要求較低,不會損壞設(shè)備內(nèi)部絕緣。這種試驗的缺點是不能有效判斷設(shè)備的絕緣耐電強(qiáng)度。2種試驗各有優(yōu)缺點,需結(jié)合實際情況和需求擇優(yōu)選擇。高壓電氣試驗按設(shè)備的不同種類分為高壓母排試驗、變壓器試驗、避雷器試驗、電力電纜試驗、多高壓電機(jī)試驗、電壓互感器試驗、電流互感器試驗、斷路器試驗,應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)的規(guī)程規(guī)定進(jìn)行試驗。
3 電氣設(shè)備高壓試驗的意義
一般情況下,通過電氣高壓試驗判斷設(shè)備的絕緣程度、檢查設(shè)備安全隱患,一旦發(fā)現(xiàn)問題做到及時修復(fù),問題嚴(yán)重時則需更換新設(shè)備,以防止停電、設(shè)備出現(xiàn)損壞、設(shè)備發(fā)生絕緣擊穿等現(xiàn)象的發(fā)生,保證設(shè)備安全運行,更要確保電力系統(tǒng)維護(hù)工作者及相關(guān)工作人員的人身安全。
4 電氣高壓試驗的原理
4.1 交流耐壓試驗的原理
交流耐壓試驗是通過高壓直接鑒定電氣設(shè)備絕緣強(qiáng)度,以最快的速度查找電氣設(shè)備中是否有集中性的問題,有利于減少絕緣事故及其他安全事故的發(fā)生。不足的是,在經(jīng)歷嚴(yán)格的高壓考驗時,絕緣本身的弱點則會變得更加有風(fēng)險。為確保安全性和有效性,在進(jìn)行交流耐壓試驗前,必須先進(jìn)行泄漏電流和介質(zhì)損耗的相關(guān)試驗,且在兩項試驗結(jié)果均合格的條件下(如不合格,則需處理)再進(jìn)行交流耐壓試驗。
4.2 泄漏電流試驗的原理
電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)、體積、溫度甚至是設(shè)備的潔凈度都影響著泄漏電流的試驗結(jié)果,首先估測電流的絕對值,了解絕緣程度,為下一步的科學(xué)分析打好基礎(chǔ)。測量泄漏電流一般使用微安表,提高測量精度。以作用電壓和測量出的泄漏電流進(jìn)行對比,有效判斷絕緣缺陷類型。如果測量出的電流過大,說明試驗回路出現(xiàn)了閃絡(luò)的情況,應(yīng)當(dāng)查找屏蔽功能和回路設(shè)備哪里出現(xiàn)了問題。如果測量出的電流過小,表示電源不穩(wěn)定而引起的波動,應(yīng)當(dāng)查找微安電表或接線情況是否出現(xiàn)了問題。還有一種情況,就是微安表讀數(shù)隨著時間的推移而不斷上升,這就說明絕緣老化的問題,也就是說泄漏電流亦能反映設(shè)備的絕緣水平。
4.3 介質(zhì)損耗試驗的原理
在一切電力系統(tǒng)的絕緣設(shè)備中,介質(zhì)損耗因數(shù)tgδ可體現(xiàn)設(shè)備絕緣是否有劣化變質(zhì)情況和絕緣整體的受潮情況。測試小型設(shè)備時還能夠發(fā)現(xiàn)設(shè)備中的一些局部缺陷。
4.4 直流耐壓試驗的原理
直流耐壓試驗較為簡易,不會損毀其絕緣功效,具有較高的可靠性,易發(fā)現(xiàn)局部缺陷。直流耐壓試驗的電壓較大,可以與泄漏電流試驗一起進(jìn)行,節(jié)約了經(jīng)濟(jì)成本和作業(yè)的時間。缺點則是絕緣在直流作用時的內(nèi)部電壓情況,對絕緣的考驗要遠(yuǎn)遠(yuǎn)弱于交流耐壓試驗。
4.5 測試絕緣電阻
絕緣電阻值參數(shù)使用儀表來測試,絕緣電阻測試儀又名兆歐表,主要類型有500 V、2 500 V和5 000 V等幾種。參數(shù)值真實反映一些缺陷,如絕緣是否有受潮情況、是否有老化等現(xiàn)象,測試絕緣電阻是非常必要的。
4.6 高頻震蕩波耐壓試驗的原理
高頻震蕩波耐壓試驗的運作原理是利用直流高壓發(fā)射器對充電電容進(jìn)行有效的充電保護(hù),達(dá)到幅值時,再對試驗品進(jìn)行放電,當(dāng)?shù)扔谖覀冾A(yù)計的電壓值時,球隙將停止放電。被測量的電氣設(shè)備就會在電壓的釋放上形成振蕩式的放電回路,在這個過程中促使數(shù)量級的衰減振蕩波電壓的形成。這種試驗的優(yōu)勢在于對電源容量的要求比較低,容易滿足,能夠較早地對磨損和絕緣缺陷進(jìn)行處理。缺點是缺乏便利性。
5 進(jìn)行設(shè)備高壓試驗時的防范措施
5.1 對人的防范措施
(1)試驗部署。
在進(jìn)行高壓試驗時,需由上級主管部門或班組長下達(dá)第一種工作票,嚴(yán)格依據(jù)工作票內(nèi)容進(jìn)行電氣設(shè)備高壓試驗。嚴(yán)格遵守《電力安全規(guī)程》中規(guī)定的工作許可制度、工作監(jiān)護(hù)制度,還要遵守工作間斷、轉(zhuǎn)移和終結(jié)制度。嚴(yán)防試驗中無關(guān)人員的介入,提前做好各種突發(fā)事件的應(yīng)對措施,避免人身傷亡事故的發(fā)生。
(2)技術(shù)方面。
高壓試驗的設(shè)備特殊,試驗也非常特殊,試驗前必須保證所有試驗設(shè)備的接地情況良好。進(jìn)行試驗的設(shè)備不能帶有殘余電,試驗前要將試驗設(shè)備充分放電。先閉合接地刀閘,再將試驗設(shè)備直接接地。其中一項試驗完成后,在確保參與試驗人員的安全情況下,將試驗設(shè)備再次充分放電,做好下一項試驗準(zhǔn)備。放電作業(yè)時,監(jiān)護(hù)人監(jiān)護(hù)現(xiàn)場環(huán)境,操作人員佩戴安全帽、絕緣手套、穿戴絕緣靴,做好安全措施。還要注意的是,在進(jìn)行電纜直流耐壓試驗時,工作人員在充分放電完成后,在拆除試驗引線前必須先斷開試驗設(shè)備所有電源。
5.2 對設(shè)備的防范措施
(1)確保斷開試驗設(shè)備的一次、二次設(shè)備電源。
(2)進(jìn)行耐壓試驗時,斷開與該次試驗無關(guān)的一次設(shè)備和所有二次設(shè)備連接線,避免引起感應(yīng)電或串電,對二次設(shè)備造成損壞。
6 結(jié)語
簡而言之,為保證電氣設(shè)備正常運行必須定期做好電氣設(shè)備的高壓試驗。這樣可在事故發(fā)生前就檢測出電氣設(shè)備運行過程中存在的問題和風(fēng)險,并能根據(jù)試驗結(jié)果做好防范措施,亦能把危害降到最低,減少國家經(jīng)濟(jì)損失,對中國電力系統(tǒng)的發(fā)展也有著積極作用。特別強(qiáng)調(diào)的是,在進(jìn)行電氣設(shè)備的高壓試驗時,由于高壓的危險很大,必須采取各種有效的措施保證人員及設(shè)備的安全,一定要按照規(guī)定的流程進(jìn)行,利用科學(xué)、保證人員及設(shè)備的安全情況下完成試驗,以免造成事故。
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